Wie Impfstoffe noch besser werden |
Die Beobachtung, dass sowohl das angeborene als auch das adaptive Immunsystem an Aktivität verlieren, wird als Immunseneszenz bezeichnet. Verschiedene Forschungsansätze zielen darauf ab, den Alterungsprozess des Immunsystems zu stoppen oder sogar umzukehren. Beispielsweise könnte die Verabreichung von rekombinantem Interleukin 7 dazu führen, dass die Aktivität der T-Lymphozyten wieder steigt (3). Ebenso wird überlegt, die Immuncheckpoint-Inhibitoren, die die T-Zell-Reaktivität bei Tumoren steigern, auch bei immunseneszenten Personen zur T-Zell-Mobilisierung einzusetzen (4).
Bis diese Ansätze ihre Wirksamkeit und Unbedenklichkeit gezeigt haben, bleibt für die erfolgreiche aktive Immunisierung älterer Menschen nur, die Antigenmenge anzupassen, geeignete Adjuvanzien einzusetzen und eine optimierte Applikationsweise zu nutzen.
Die Influenza-Vakzinen Fluad® und Efluelda®, die für Personen ab 50 sowie ab 60 Jahren empfohlen werden, verfolgen jeweils eines dieser Prinzipien: In Fluad® sind die üblichen 15 μg Hämagglutinin pro Virusstamm enthalten, aber zusätzlich noch das Adjuvans MF59C.1 (5). Im nicht-adjuvantierten Impfstoff Efluelda® werden 60 μg Hämagglutinin je Virusstamm eingesetzt (6).
Ein weiteres Phänomen, das im Alter auftritt, ist das »inflammaging«, für das es keine wirklich passende Übersetzung ins Deutsche gibt. Letztlich ist es der Zustand einer permanenten niedrigschwelligen Entzündung, die im Zusammenhang mit der Immunseneszenz entsteht. Gegen diese permanente Entzündung wird der Einsatz von Metformin, Imiquimod oder COX-2-Inhibitoren diskutiert (4).
Bei Impfstoffen für die aktive Immunisierung gegen verschiedene Pathogene sind ganz unterschiedliche Ansätze verwirklicht. Neben Totimpfstoffen, die beispielsweise Toxoide, Konjugatimpfstoffe, inaktivierte Viren oder Bakterien und Subunit-Vakzine umfassen, sind auch einige Lebendimpfstoffe gegen Virusinfektionen verfügbar.
Bereits der älteste kommerziell angewandte Impfstoff – gegen die Pocken – war eine Lebendvakzine. Ihr Vorteil ist, dass sie eine starke und lang anhaltende Immunantwort hervorruft. Nachteilig ist, dass sie eine starke Immun- und Impfreaktion auslöst, weshalb die Akzeptanz von Lebendimpfstoffen eher gering ausfällt. Daher wurden mit den Totimpfstoffen besser verträgliche Vakzinen entwickelt, die ebenfalls einen guten Immunschutz liefern können. Allerdings müssen sie meist mit einem Adjuvans verstärkt werden.
Eine »einfache« Attenuierung hat sich für die Impfstoffe gegen Masern, Mumps, Röteln und Windpocken bewährt, ist aber aus Sicherheitsgründen für Impfstoffe gegen HIV oder gegen das Hepatitis-B-Virus (HBV) nicht umsetzbar. Der Lebendimpfstoff gegen Polio war und ist zwar sehr wertvoll für weltweite Schluckimpfungskampagnen, löst aber immer häufiger Impfstoff-assoziierte Polio-Erkrankungen aus. Die enthaltenen Viren neigen zu Rückmutationen, die die Attenuierung aufheben. Gerade in Regionen, in denen die Durchimpfung der Bevölkerung nicht ausreichend ist, kann es dadurch zu Poliofällen kommen. In Industrieländern hat sich inzwischen der inaktivierte Polio-Impfstoff (IPV) durchgesetzt.
Die Narbe am Oberarm vieler Erwachsener zeugt von der Impfung gegen Pocken, die die Weltgesundheitsorganisation 1967 startete. / © Shutterstock/BLKstudio
Die Herstellung von Influenza-Vakzinen in bebrüteten Hühnereiern ist nicht mehr zeitgemäß und mit Problemen verbunden, seien es Produktionsausfälle, beispielsweise wegen Kontaminationen der Eier, oder Allergien der Impflinge gegen Hühnereiweiß. Alternativen für eine sichere und nachhaltige Produktion bieten verschiedene Zellkultursysteme und die rekombinante Antigenherstellung.
Mittlerweile wird auch über unterschiedliche Formulierungen und Applikationswege nachgedacht, um die Immunreaktion gegen bestimmte Antigene zu optimieren. Allerdings sind für manche Pathogene trotz intensiver Forschungen nach wie vor keine wirksamen Impfstoffe verfügbar. Obwohl gerade gegen HIV-1 zahlreiche Ansätze getestet wurden, ist wegen dessen extremer Mutationsfreudigkeit noch kein wirksamer Impfstoff in Sicht (7).
HIV-1 steht auf der WHO-Liste derjenigen Pathogene, gegen die Impfstoffe dringend entwickelt werden sollten. Weitere hoch priorisierte Krankheitserreger sind beispielsweise Gruppe-A-Streptokokken, das Hepatitis-C-Virus (HCV) und Klebsiella pneumoniae.